Pourquoi la première image du télescope Webb est si déformée, tordue et bizarre

Ce n’est pas photoshoppé.

Dans la première image publiée par la NASA depuis le télescope Webb, certaines galaxies ressemblent à des cordes de tire étirée.

C’est parce que l’univers lui-même a modifié notre vision du cosmos profond.

Les astronomes ont récemment pointé le colossal télescope spatial James Webb vers un amas de galaxies surnommé SMACS 0723. Fondamentalement, les galaxies sont des objets extrêmement massifs car elles contiennent des centaines de milliards d’étoiles, des millions de trous noirs et peut-être des billions de planètes. La masse combinée de ces galaxies déforme l’espace, comme une boule de bowling posée sur un matelas.

Cet espace déformé crée essentiellement une « lentille » à travers laquelle nous regardons. Ainsi, la lumière des galaxies derrière cet amas galactique que nous (ou le télescope Webb) voyons finalement est déformée. C’est un phénomène appelé « lentille gravitationnelle ». Comme l’explique le Space Telescope Science Institute (qui gère le télescope): « C’est comme avoir un objectif de caméra entre nous et les galaxies plus lointaines. »

Albert Einstein a prédit l’effet de la lentille gravitationnelle il y a plus d’un siècle. Certaines des galaxies que nous pouvons voir ci-dessous dans la première vue profonde de Webb dans le cosmos sont alors agrandies, et certaines sont profondément étirées ou déformées.

« Ils ont été amplifiés par la gravité de l’amas, tout comme Einstein l’avait dit », a déclaré l’astrophysicienne de la NASA Jane Rigby lors de la révélation des premières images scientifiques de Webb.

Dans l’image ci-dessus, l’amas de galaxies éthérées d’aspect blanc a environ 4,6 milliards d’années. Ils se sont formés à peu près au même moment que le soleil et la Terre, a déclaré Rigby. Ce sont ces galaxies blanches qui magnifient et modifient la vue derrière.

Ces objets plus éloignés, qui comprennent à la fois les points rouges et les galaxies bizarrement déformées, sont parmi les objets les plus anciens du cosmos. « Tous les minuscules points super faibles et rouge foncé, ainsi que de nombreux objets plus brillants et aux formes étranges dans cette image étonnante sont des galaxies extrêmement lointaines qu’aucun œil humain n’a vues auparavant », a déclaré Harald Ebeling, astronome à l’Université d’Hawaï. Institut d’astronomie, a déclaré dans un communiqué.

Les objets les plus faibles de cette image Webb ont environ 13,1 milliards d’années, a déclaré Rigby. Pourtant, Webb regardera bientôt encore plus loin dans le passé, il y a plus de 13,5 milliards d’années, peu après la formation des premières étoiles et galaxies.

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L’observatoire de l’espace lointain

Le télescope Webb – une collaboration entre la NASA, l’Agence spatiale européenne et l’Agence spatiale canadienne – est conçu pour faire des découvertes sans précédent. « Avec ce télescope, il est vraiment difficile de ne pas battre des records », a récemment déclaré Thomas Zurbuchen, astrophysicien et administrateur associé de la NASA pour la direction des missions scientifiques de l’agence, lors d’une conférence de presse.

Voici comment Webb réalisera des choses sans précédent :

• Miroir géant : Le miroir de Webb, qui capte la lumière, mesure plus de 21 pieds de diamètre. C’est plus de deux fois et demie plus grand que le miroir du télescope spatial Hubble. Capturer plus de lumière permet à Webb de voir des objets anciens plus éloignés.

  « Nous allons voir les toutes premières étoiles et galaxies qui se sont jamais formées », a déclaré Jean Creighton, astronome et directeur du Planétarium Manfred Olson de l’Université du Wisconsin-Milwaukee, à Indigo Buzz l’année dernière.

• Vue infrarouge : Contrairement à Hubble, qui voit en grande partie la lumière qui nous est visible, Webb est principalement un télescope infrarouge, ce qui signifie qu’il voit la lumière dans le spectre infrarouge. Cela nous permet de voir beaucoup plus de l’univers. L’infrarouge a des longueurs d’onde plus longues que la lumière visible, de sorte que les ondes lumineuses glissent plus efficacement à travers les nuages ​​cosmiques ; la lumière n’entre pas aussi souvent en collision avec ces particules denses et n’est pas dispersée par celles-ci. En fin de compte, la vision infrarouge de Webb peut pénétrer des endroits inaccessibles à Hubble.

  « Cela lève le voile », a déclaré Creighton.

• Observer des exoplanètes lointaines : Le télescope Webb transporte des équipements spécialisés, appelés spectromètres, qui va révolutionner notre compréhension de ces mondes lointains. Les instruments peuvent déchiffrer quelles molécules (telles que l’eau, le dioxyde de carbone et le méthane) existent dans les atmosphères d’exoplanètes lointaines – qu’il s’agisse de géantes gazeuses ou de mondes rocheux plus petits. Webb se penchera sur les exoplanètes de la galaxie de la Voie lactée. Qui sait ce que nous trouverons.

  « Nous pourrions apprendre des choses auxquelles nous n’avions jamais pensé », Mercedes López-Morales, chercheuse en exoplanètes et astrophysicienne au Center for Astrophysics-Harvard & Smithsoniana déclaré à Indigo Buzz en 2021.